一种对遥控无人潜水器进行远程控制的无线操作系统技术方案

本申请公开了一种对遥控无人潜水器进行远程控制的无线操作系统，用于对遥控无人潜水器进行远程控制，所述无线操作系统包括：主机，对所述遥控无人潜水器发送操作指令，并接收来自于所述遥控无人潜水器的数据；一个或多个无线接入点，每个所述无线接入点均包括增益天线，并通过所述增益天线发射无线信号，所述无线接入点与所述主机信号连接；操作手柄，通过所述无线接入点与所述主机信号连接，发送操作指令至所述主机，并接收所述主机上的数据。此装置通过在主机附近增加一个或多个无线接入点，使操作手柄能够距离主机达百米以上。使操作人员可以一边观察遥控无人潜水器(ROV)的动作状态，一边进行手柄操作。

【技术实现步骤摘要】
一种对遥控无人潜水器进行远程控制的无线操作系统
本技术主要涉及遥控无人潜水器领域，尤其涉及一种对遥控无人潜水器进行远程控制的无线操作系统。
技术介绍
目前，水下机器人分为两大类：载人水下机器人和无人水下机器人，而无人水下机器人又分为有缆遥控水下机器人(ROV，RemoteOperatedVehicle)和无缆自治水下机器人。有缆遥控水下机器人(ROV)以其体积小，重量轻、成本低、投放使用简单等特点在水文监测、水产养殖等领域具有广阔的应用前景。ROV，又称遥控无人潜水器(RemoteOperatedVehicle)，系统组成一般包括:动力推进器、遥控电子通讯装置、黑白或彩色摄像头、摄像俯仰云台、用户外围传感器接口、实时在线显示单元、导航定位装置、自动舵手导航单元、辅助照明灯和凯夫拉零浮力拖缆等单元部件。功能多种多样，不同类型的遥控无人潜水器(ROV)用于执行不同的任务，被广泛应用于军队、海岸警卫、海事、海关、核电、水电、海洋石油、渔业、海上救助、管线探测和海洋科学研究等各个领域。现有技术中，一般采用如图1所示的方法对遥控无人潜水器(ROV)进行控制和数据采集。图1是传统的对遥控无人潜水器(ROV)进行控制的示意图。其中，a为主机，b为脐带缆，c为操作手柄。如图1所示，在甲板或陆地上设置主机a，利用脐带缆b对主机a和遥控无人潜水器(ROV)进行电连接和信号连接。通过脐带缆b，主机a传递电力和控制信号至遥控无人潜水器(ROV)，遥控无人潜水器(ROV)则反馈水下图像和数据至主机a。操作人员通过遥控无人潜水器(ROV)反馈的图像和信号操作控制手柄c，进而对遥控无人潜水器(ROV)进行控制。在这一过程中，控制手柄与主机的连接方式可有两种。1)有线方式，控制手柄与主机线缆连接，即控制手柄通过该线缆获得主机上的数据。此时操作人员被限制在主机的线缆半径的区域内。2)无线方式，在主机内设置无线WiFi，手柄通过无线信号获得主机上的数据。此时操作人员被限制在主机附近的5-10米范围内，一旦超过，通讯和图像会非常不稳定。因此无论哪一种方式，操作人员必须被限制在主机附近，一般为5-10m，而实际应用中，主机与遥控无人潜水器(ROV)的距离一般为100米上。因此操作人员无法一边对ROV潜水器进行观察一边进行手柄操作。这大大的增大了操作难度，也对操作人员的操作技能提出了更高的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种无线操作系统，用于对遥控无人潜水器进行远程控制，所述无线操作系统包括：主机，一个或多个无线接入点，操作手柄。上述主机，对所述遥控无人潜水器发送操作指令，并接收来自于所述遥控无人潜水器的数据；上述一个或多个无线接入点，每个所述无线接入点均包括增益天线，并通过所述增益天线发射无线信号，所述无线接入点与所述主机信号连接；上述操作手柄，通过所述无线接入点与所述主机信号连接，发送操作指令至所述主机，并接收所述主机上的数据。根据本申请的一个实施方式，所述增益天线包括全向增益天线。根据本申请的一个实施方式，所述全向增益天线增益值在XXdb至YYdb的范围内。根据本申请的一个实施方式，所述全向增益天线增益值为12db。根据本申请的一个实施方式，所述操作手柄包括移动电子设备。根据本申请的一个实施方式，所述移动电子设备包括存储器，在所述存储器上存储有用于发送所述操作指令和接收所述数据的计算机指令。根据本申请的一个实施方式，该系统还包括脐带缆，对所述主机和所述遥控无人潜水器进行电连接和信号连接。此装置通过在主机附近增加一个或多个无线接入点，使操作手柄能够距离主机达百米以上。使操作人员可以一边观察遥控无人潜水器(ROV)的动作状态，一边进行手柄操作。这一设置不仅可以降低遥控无人潜水器(ROV)操作的失误率，降低对遥控无人潜水器(ROV)的误操作损伤，还可以降低对操作人员的技能要求，使操作人员能够容易上手操作。附图说明下面结合附图说明说明本技术的具体实施方式。说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是传统的对遥控无人潜水器(ROV)进行控制的示意图。图2是本技术一实施例的对遥控无人潜水器(ROV)进行远程控制的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案以及各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。图2是本技术一实施例的对遥控无人潜水器(ROV)进行远程控制的示意图。如图2所示，本实施例公开的对遥控无人潜水器(ROV)进行远程控制的无线操作系统包括：主机A，无线接入点B和操作手柄C。主机A一般为计算机，其连接电力设备，包括有与脐带缆连接的接口和通过脐带缆控制遥控无人潜水器(ROV)的相应控制板和数据处理板。无线接入点通常被称作无线AP即AccessPoint。AP的作用是无线网络中的无线交换机，它是移动终端用户进入有线网络的接入点，主要用于家庭宽带、企业内部网络部署等，无线覆盖距离为几十米至上百米，目前主要技术为802.11X系列。一般的无线AP还带有接入点客户端模式，也就是说AP之间可以进行无线链接，从而可以扩大无线网络的覆盖范围。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁。AP的一个重要的功能就是中继，所谓中继就是在两个无线点间把无线信号放大一次，使得远端的客户端可以接受到更强的无线信号。在本实施例中，如图2所示，无线接入点B位置放置于主机A附近，与主机A有线或无线连接。该无线接入点B包括增益天线B1(图中未示出)，增益天线B1可发射无线信号，该无线信号可被主机A接收。在本实施例中，为使无线信号增益加强，选用全向增益天线，且该全向增益天线的增益值为8db至12db范围内，本实施例中全向增益天线增益值优选为12db。此时增益信号范围为以无线接入点B为圆心的半径为200米范围内。需知，使无线信号增强的AP有多种型号，如单纯型AP和含有路由功能的扩展型AP。在本申请中，仅使用了AP的无线信号发射功能，所以其可根据具体的使用情况自行选择AP的种类。而其中的增益天线的选择也有多种，如定向增益天线和全向增益天线。若是使用时需要特定方向的信号增强，可以根据实际情况选用定向增益天线。本申请示出的是使无线信号在各个方向均能增强的情况，以此选用的全向增益天线。因此，增益天线的选择可以根据具体的实际情况自行决定。如图2所示，操作手柄C可为电子移动设备，如笔记本电脑，平板电脑，手机等。其上包括存储器，该存储器上存储有用于发送手柄C操作指令和接收主机A数据的计算机指令。操作手柄C位置可在遥控无人潜水器(ROV)附近，以方便操作人员一边观察遥控无人潜水器(ROV)一边操作手柄C。由于操作手柄C与无线接入点B信号连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线操作系统，用于对遥控无人潜水器进行远程控制，其特征在于，所述无线操作系统包括：/n主机，对所述遥控无人潜水器发送操作指令，并接收来自于所述遥控无人潜水器的数据；/n一个或多个无线接入点，每个所述无线接入点均包括增益天线，并通过所述增益天线发射无线信号，所述无线接入点与所述主机信号连接；/n操作手柄，通过所述无线接入点与所述主机信号连接，发送操作指令至所述主机，并接收所述主机上的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线操作系统，用于对遥控无人潜水器进行远程控制，其特征在于，所述无线操作系统包括：
主机，对所述遥控无人潜水器发送操作指令，并接收来自于所述遥控无人潜水器的数据；
一个或多个无线接入点，每个所述无线接入点均包括增益天线，并通过所述增益天线发射无线信号，所述无线接入点与所述主机信号连接；
操作手柄，通过所述无线接入点与所述主机信号连接，发送操作指令至所述主机，并接收所述主机上的数据。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述增益天线包括全向增益天线。


3.如权利要求2所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建仓，徐波，闫昊，王弢，陈浩，李俊良，卢领，
申请(专利权)人：天津深之蓝海洋设备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12